Kryogene Magnetfallen für ultrakalte Atome und Moleküle

Gegenstand diesforschungsprojektes ist der Einfang and das anschließandVerdampfungskühlen von Atomen und Molekülen in einer kryogenen Magnetfalle.Die Hauptmotivation hierfür ist die eventuelle Erzeugung und Untersuchung einer großen Vielfalt degenerierter Quantengase. Zusätzlich bieten die so präparierten，extreme kalten Teilchen aber auch ein interessantes and in dieser Form bisher nicht verfügbares Umfeld für das Studium chemischer Reaktionen oder die Durchführung von Präzisionsmessungen.Die kryogene Magnetfalle basiert auf der Combination eines starken，supraleitenden Quadrupolmagneten mit dem 3He/4He-Entmischungsskryostaten.在0.5 K左右的温度下，用一种3 He-惰性气体的弹性应力使顺磁性Teilchen韦尔登产生磁场，这种磁场使四极磁体的热稳定性和自旋取向都得到加强。这些参数的组合保证了磁场和小磁矩的韦尔登。Anschließendes Verdampfungskühlen erlaubt dann die Erhöhung der Phasenraumberte der gespeicherten Teilchen.Im Rahmen des Projektes soll zunächst die kryogene Magnetfalle aufgebaut韦尔登.一种铬原子能作为一种特殊的原子能，可以在低温环境中进行垂直阻尼试验，并与拉登的非常规分子识别方法（韦尔登）相平行。Unter Ausnutzung阿勒gesammelten Erkenntnisse soll schließlich die Method der Verdampfungskühlung auch für gespeicherte Moleküle implementiert韦尔登. Zielsetzung is dabei die Erzeugung eines molekularen Quantengases.

Gegenstand dieses Forschungsprojektes ist der Einfang und das anschließende Verdampfungskühlen von Atomen und Molekülen in einer kryogenen Magnetfalle.Die Hauptmotivation hierfür ist die eventuelle Erzeugung und Untersuchung einer großen Vielfalt degenerierter Quantengase. Zusätzlich bieten die so präparierten, extrem kalten Teilchen aber auch ein interessantes und in dieser Form bisher nicht verfügbares Umfeld für das Studium chemischer Reaktionen oder die Durchführung von Präzisionsmessungen.Die kryogene Magnetfalle basiert auf der Kombination eines starken, supraleitenden Quadrupolmagneten mit dem 3He/4He-Entmischungsskryostaten. Die zu fangenden, paramagnetischen Teilchen werden zunächst durch elastische Stöße mit einem 3He-Hintergrundgas bei Temperaturen kleiner 0.5 K innerhalb des bis zu vier Tesla starken Quadrupolmagnetfeldes thermalisiert und, bei richtiger Spin-Orientierung, gefangen. Diese Parameterkombination garantiert, dass auch Teilchen mit kleinem magnetischem Moment gefangen werden können. Anschließendes Verdampfungskühlen erlaubt dann die Erhöhung der Phasenraumdichte der gespeicherten Teilchen.Im Rahmen des Projektes soll zunächst die kryogene Magnetfalle aufgebaut werden. An Chrom-Atomen als erster gespeicherter Teilchenspezies sollen dann verschiedene Verfahren zum Verdampfungskühlen in kryogener Umgebung erprobt und parallel dazu Methoden zum Laden unterschiedlicher Molekülsorten entwickelt werden. Unter Ausnutzung aller gesammelten Erkenntnisse soll schließlich die Methode der Verdampfungskühlung auch für gespeicherte Moleküle implementiert werden. Zielsetzung ist dabei die Erzeugung eines molekularen Quantengases.